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生活習慣病は、脂肪酸生合成の律速段階を触媒する酵素複合体「アセチルCoAカルボキシラーゼ(ACC)」の「ビオチンプロテインリガーゼ(BPL)」による酵素的活性化を制御することにより、原理的には解決可能である。具体的には、ACCの活性中心を構成する「ビオチンカルボキシルキャリアプロテイン(BCCP)」のBPLによるビオチン化を薬剤によって制御する。この原理により生活習慣病の予防または治療に関する薬剤を開発するためには、これらのタンパク質の結晶構造を決定し、構造に基づく薬物設計によるリード化合物探索を行うのが良い。哺乳類はACC1およびACC2という2種類の類似したACCを持っており、生活習慣病の予防または治療のためにはACC2を選択的に抑制する必要がある。そこで、ACC1とACC2のそれぞれに対応する二種類のBCCP(BCCP1およびBCCP2)とヒトBPL(hBPL)の遺伝子からタンパク質試料を調製し、構造解析を行おうと考えている。本課題の初年度である平成22年度は、それぞれのタンパク質について試料調製の検討を行った。
まず、BCCP1・BCCP2・hBPLの部分配列をコードするDNAを合成した。合成の際、各DNAを大腸菌のコドン使用頻度を考慮して最適化した。次に、大腸菌発現用ベクターpET-11a (NdeI/BamHI)にサブクローニングし、BL21系の宿主大腸菌を用いて発現させた。その結果、BCCP1・BCCP2・hBPLは全て発現したが、BCCP1とhBPLは不溶性であった。現在、可溶化条件の検討を進めている。
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